Редукторды есептеу. Червякты дөңгелектердің материалын таңдап, қабылдау.

Редукторды есептеу. Червякты дөңгелектердің материалын таңдап, қабылдау.

Шойындарды  сұр, соғылғыш және легирленген деп  бөледі. Олардың ең көп тарағаны сұр шойын. МЕСТ 1421-85 бойынша шығарылатын  сұр шойынның маркалары 10,15,18,20,25,35 болады. Белгілеу мысалы: СЧ 20 МЕСТ 1412-85. Жауапты және күрделі қалыпты тетікбөлшектер үшін аса берік шойынды қолданады, олардың маркалары 35...100 болады. Белгілеу мысалы: ВЧ 50 МЕСТ 7293-85.

Сапасы  кәдімгі көміртекті болатты МЕСТ 380-71 бойынша жеті маркамен (0 ден 6-ға дейін) үш топқа (А тобындағы болаттардың  тек механикалық қасиеттеріне, Б  тобындағы болаттардың тек химиялық құрамына, В тобындағы болаттардың  механикалық қасиеттеріне де, химиялық құрамына да шек қойылады) бөліп  шығарады.

Топтар 1-ден 6-ға дейінгі сыныптарға бөлінеді (белгілеулерде  А тобы мен 1-сыныпты көрсетпейді). Егер болаттың сапалық сипаттамаларын көрсету талап етілмесе (мысалы, оқу сызбаларында), онда болат тобын, қышқылдану дәрежесін және сыныпын  көрсетпеуге болады. Белгілеу мысалы: Ст 3 МЕСТ 380-71.

Сапалы  конструкциялық көміртекті болатты  МЕСТ 9050-74 бойынша мына маркамен шығарады: 08, 10, 15, 20.... 60 (мұндағы сандар жүзге  бөлгенде процентпен өлшенілетін кеміртек бөлігін көрсетеді). Белгілеу мысалы: Сталь 45 МЕСТ 1050-74.

Легирленген болаттар құрамына оның сапасын арттыру  үшін мынадай элементтерді қосады: хромды (хром қосылған болаттың белгілеуіне X әрпін жазады), кремнийді (С), марганецті (Г), никельді (Н), мысты (Д), молибденді (М), титанды (Т), алюминийді (Ю) және басқаларды. Белгілеу мысалы: Сталь 30ХНЗА МЕСТ 4543-71: жоғары сапалы (А), хромникельді болаттың құрамында 0,3 % көміртек (30), 1 % хром (жазылмайды), 3 % никель (3) бар.

Саймандық көміртекті болаттың белгілеуінде "Сталь" сөзінен кейін У әрпі жазылады, мысалы: Сталь У8ГА МЕСТ 1435-74 (мұнда 8 – болат  құрамында 0,8 % көміртектің, Г – марганецтің барын, ал А  – болат жоғары сапалы екендігін  көрсетеді).

Алюминий  қорытпаларын былай белгілейді: құюға  арналғандарын – АЛ1, АЛ2 және т.т. деп, қысым көмегімен өңделетіндерін (дюралюминий) – Д1, Д2 және т.т. деп. Белгілеу мысалдары: АЛ4 МЕСТ 2685-75, ДІ6 МЕСТ 4784-74 (белгілеудегі сандар қорытпа нөмірін көрсетіп тұр).

Қоланы  қалайылы және қалайысыз деп екіге  бөледі. Белгілеу мысалдары: Бр АЖМц 10-3-1,5 МЕСТ 1628-78 – алюминийлі қола, Бр ОУС 5-5-5 МЕСТ 613-78 – құюға арналған қалайылы қола (белгілеудегі әріптер: О-қалайы, А-алюминий, Ж-темір, Мц-марганец, У-мырыш, С-қорғасын бар екенін, сандар –  осы құраушы элементтердің процентпен есептелетін мөлшерін көрсетеді).

Материал:  Червяк – болат 45,НРС>45

                    Дөңгелек- қола  БрА9ЖЗЛ

Червяктың орамдар санын    беріліс  санына байланысты  қабылдаймыз: u = 20  болғанда  z= 2

Червякты дөңгелектің  тістер саны:

z₂=z₁·u= 2·20=40

z₂= 40   қабылдаймыз.

u=z₂/z₁= 40/2=20

Алдын ала іліністегі сырғу  жылдамдығын v=5 м/с  қабылдаймыз.Сонда  шекті жанасу  кернеуі  [σ_Н]= 155МПа

Шекті иілу кернеуі

[σ_0F]=K_FL[σ_0F]׳=0,543∙ 98=53,3 МПа

Червяктың диаметр коэффициентін  q= 10 жүктеме коэффициентін

 К  =1,2 алдын ала қабылдаймыз.

Осьаралық қашықтық:

        

=

 

Модуль:     m=2a_w/z₂+q= (2∙100)/(40+10)=4

ГОСТ 2144-76 бойынша стандартты    m= 4 мм,    q= 10 қабылдаймыз

Сонда:  a_w=m(q+z₂)/2= 4∙(10+40)/2 = 100 мм

 

Червяктың негізгі өлшемдері:

             d₁=qm= 10∙4=40 мм

             d_a1=d₁+2m=40+2∙4=48 мм

             d_f1=d₁-2,4m=40-2,4∙4=30 мм

             b₁>(11+0,06z₂)m+25=(11+0,06∙40) ∙4+25=  80 мм

              z₁= 2  және  q= 10   болғанда     γ= 11⁰19

Червякты дөңгелектің  негізгі өлщемдері:

              d₂=zm=40∙4=160 мм

              d_a2=d₁+2m= 160+2∙4= 168 мм

              d_f2=d₁-2,4m=160-2,4∙4= 150 мм

              d_aM2<d_a2+6m/z₁+2=168+6*4/2+2=182 мм

               b₂<0,75d_a1=0,75 ∙ 48 = 40 мм

Червяктың шеңберлік жылдамдығы:

v₁=πd₁n₁/60=3,14 ∙40∙920/60= 3,2 м/с

Сырғанау жылдамдығы:

v_s=v₁/cosγ= 3,2/cos11⁰19= 3,3 м/с

бұл жылдамдықта  [σ_Н]= 149 МПа

Айыну:

v= 3,2 м/с болғанда    f´=0,020∙ 1,5=0,03          ρ=1°43

 

Редуктордың ПӘК-і:

η=(0,95-0,96)tgγ/tg(γ+р)=(0,95-0,96)tg11°19/tg(11°19+1° 43)=0,82

Берілістің дәлдік дәрежесін 7-ші деп қабылдаймыз. Бұл жағдайда динамика коэффициенті

K_υ=1,1

K_β=1+(z₂/θ)³(1-x)=1+( 50/86 )³(1-0,6)= 1,04

Жүктеме коэффициент:     K= K_β K_υ=1,14

 

 

Жанасу кернеуін тексереміз:

 

Червякты дөңгелектің тістерін иілуге беріктігін тексереміз:

Тістердің эквивалентті саны:

z_υ=z₂/cos³γ= 40/( cos11⁰19)³ =42,4          Y_F= 2,24

Иілу кернеуі:

  σ_F=1,2T₂KΥ_F/z₂b₂ m=1,2∙

Беріктік шарты орындалады.

 

Біліктерді беріктікке алдын-ала  есептеп, подшипниктерді таңдау:

Червяк:       [τ]= 25  МПа

 

 

 

d_в1= 30 мм  болғандықтан:   

d_дв= 30 мм;           d_п1= 35 мм  қабылдаймыз.

Жетектегі білік:

                [τ]=25 мм

 

 

 

d_в2= 35мм;          d_п2= 40 мм;            d_к2= 45мм  қабылдаймыз.

Ступицаның диаметрі

d_ст=(1,6-1,8)d_к2=(1,6-1,8) ∙50 = 80÷90 мм

d_ст= 80 мм деп қабылдаймыз

      

Ступицаның ұзындығы

l_ст=(1,2-1,8)d_к2=(1,2-1,8) ∙50 = 60÷90 мм

l_ст= 70 мм  қабылдаймыз

   

 Редуктор корпусы негізгі элементтерінің өлшемі мөлшері.

Редуктор  корпусын СШ12 маркалы шойыннан дайындаймыз. Редуктордың корпусын екі бөліктен – біліктердің ортасы арқылы көлбеу нормасымен негіздемесі және қақпағында орындаймыз. Мойынтіректердің қақпақтары қақпақты болғандықтан, корпустың негіздемесі  мен қақпағын біріктіре өңдеудің неғұрлым жоғары дәлдігін талап етеді.

Қолмең доғалық пісіріудің электродтары.  Қолмен доғалық пісіруде пісіруші электродты біртіндеп жұмсап қажетті бағытта жыл-жытып отырады. Электрод дегеніміз сырты қажетті қоспалармен әр-түрлі  қалыңдықта сыланған металл талшық.  Бенардос әдісімен пісіргенде диаметрі 6-30 мм, ұзындығы 200-300 мм балқымайтын көмір және графит электродтары қолданылады.

Славянов  адісімен пісіру үшін балқитын диаметрі  1,6-12 мм, ұзындығы І50-450 мм металл электродтары жұмсалады.  Инертті газдарда пісіруде диаметрі  І-6 мм балқымайтын вольфрам электродтарын пайдаланады.

Болат сымдарын /жалаңаш электродтармен/ доғалын; пісіруге болмайды, өйткені доғаның тұрақтылығы  және пісірілген жіптің сапасы нашарлайды. Доға жануының, тұрақтылығын арттыру  мақсатында сым арнайы қабатпен   бүркеледі.  Бірақ жұқа қабатпен бүркелген электродтар азот пен  оттегімен қатты қанығатындықтан  пісіру жігінің механикалық қасиеттері жоғары болмайды.  Балқыған металды  ауа әрекеттесуінен сақтау үшін электродты 5 қалың және сапалы өтіп сылайды.  Олардың құрамына электр доғасының тұрақтандырғыштардан басқа легірлеуші кокс жене газ түзетін эаттар және бұларды өзара біріктіретін желімдейтін /сұйық шыны/ қосылады.

Кокс  түэейтін заттар ретіңде /TiO₂ SіО₂ МпО/ тотықтары /СаСО₃, MgGO/ карбонаттары т.б.  қоспалар /СаF₂/ минtрал түрінде жағылады.  Бүркеушілер балқығанда шлак түзілtді, сөйтіп олар электрод металының тамшыларын 3 пен тігіс металын I азот пен ауа оттегісінен қорғады. Металл жігі мен шлак суынғаннан кейін шлак қабығы 2 тігіс бетінен оңай алынады.

Болаттарды  пістру үшін электродтарды ГОСТ 2246-70 /мемлекеттік стандарт номері/ бойынша пісірілетін болат сымдарынан жасайды, оның 75 маркасы бар.  Оның ішінде алтауьн аэ көміртегілі, 30-легірленген және 39 жоғары легірленген болаттардан жасалацы. Олардың құрамында көміртегі, күкірт және фосфор өте аз шамада болуы қажет.

Электродтарды сылайтын құрамды дайындау үшін шихта материалдарын ұнтақтап, елеп сұйық шынымен араластырады. Дайын болған аралас қойыртпак, қоспамен электрод сымдарды арнайы преспен қысымдап сылайды.  Одан кейін кептіреді.

Болаттарды  пістру үшін қолданатын электродтар  мемлекеттік Cтaндартта /ГOСT 9466-75/ көрсетілген жалпы техникалық талаптарға сәйкес, белгілі мөлшерлі етіп өндіріледі. электродтарды топтастыру  да айтылған  стандартта берілген.

Электродтардық  тағайындау мақсатына сәйкес топталуы және шартты белгіленуі мынадай:

У – көміртекті және әзлегрленген конструкциялық созғанда көрсететін беріктігі 60 кГс/мм² -ге дөйінгі болаттарды пісіруге арналған;

Л - легірленген  конструкциялық созғандағы беріктігі 60 кГг/мм ден артық болаттарды пісіруге арналған;

Т - легірленген  қыздыруға төзімді  болаттарды пісіруге арналған:

В - жоғары легірленген айрықша қасиетті болаттарды пісіруге арналған;

Н - айрықша  қасиетті үстіңгі қабатын балқытып жапсарлап қалыптастыруға арналған;

Мемлекеттік стандарттар /ГОСТ 9467-75, ГОСТ І005І-75, ГОСТ І0052-75/ бойынша электродтар типке  бөлінеді. Tип негізінен пісірілген қосылыстың механикалық қасиетін сипаттайды. Электродтың технологиялық сипаттамасын оның маркасы көрсетеді. Электрод маркасы оның паспортында беріледі. Бір тіпті электродтың бірнеше маркасы болуы орын алады.

Корпуспен қақпақтың қабырғаларының қалыңдығы (Шейнблинт 217 бет):

Корпуспен қақпақтың қалыңдығы

б=0,04а+2=0,04∙100+2= 10 мм

б₁=0,032а+2=0,032∙100+2= 8 мм

б=б₁= 10 мм  деп қабылдаймыз

Фланецтердің қалыңдығы

b=b₁=1,5б=1,5∙10 = 15 мм

р₁=1,5б=1,5∙10 = 15 мм

р₂=(2,25-2,75)б=(2,25-2,75) ∙10 = 22,5÷27,5 мм

р₂= 25 мм  деп қабылдаймыз

Болттардың диаметрі

d₁=(0,03-0,036)а+12=(0,03-0,036) ∙100+12 = 15 мм

М 16  резьбалы болттар қабылдаймыз

 

Беріліс түрлері

Беріліс деп механикалық қозғалысты бір объектіден екінші объектіге жеткізіп беруге арналған құрылғыны (механизмді) айтады.

Берілістер механикалық, гидравликалық, пневматикалық және электр берілістер деп бөлінеді. Бұл жерде тек  механикалық берілістерді қарастыратын боламыз. Оларды үйкеліс күшін пайдаланатын (фрикциялық және қайысты) және іліністі пайдаланатын тісті берілістерге бөледі. Фрикциялық берілістер бір-біріне арнайы құрылғы көмегімен қысылып тұратын аунақтар арқылы жүзеге асырылады.

Қайысты беріліс екі шкивтен және оларға кигізілетін бір немесе бірнеше ременнен тұрады.

Тісті беріліс  машиналар мен  механизмдерде жиі қолданылады. Өстері қиылысатын біліктер арасында конустық тісті доңғалақтары қолданылады.

Шынжырлы беріліс жетекші және жетектегі жұлдызшалардан және олардың  тістеріне киілетін тұйық  шынжырдан  тұрады. Қырылдақ механизмі білікке  тек бір бағытта айналуға мүмкіншілік  береді. Қайта айналуға шүріппе деп  аталатын тетік кедергі болады.

Кез-келген тісті берілістің айналысты басқа доңғалаққа ауыстыратын  доңғалағы жетекші деп, ал екіншісі жетектегі деп аталады. Тістер саны азырақ доңғалақ тістегеріш деп аталады. Егер тістер саны бірдей болса, онда тістегеріш деп жетекші доңғалақ аталады.

 

Подшипниктерді есептеу және қабылдау

Редуктордың нобайлық жинақтығы мойынтіректерді іріктеу және тіректі реакциялардың келесісін анықтау мақ сатында тірекке қатысты біліктердегі шкив және червякты дөңгелектердің жағдайларын жуық мөлшерде анықтау үшін қолданылады.

Алдын ала орта сериялы радиалды шарикті  подшипниктер қабылдаймыз. Подшипниктердің  өлшемдері біліктің подшипник орны диаметріне байланысты алынады: d_п1= 35 мм, d_п2=40 мм,

 

Подшипниктің шартты белгісі					С	е
	d	Д	В	Т	кн
46307	35	72	19	26	32,6	0,68
7208	40	90	23	25,25	66,0	0,28

 

                             Редуктордың  жылулық  есептелуі

        Жобаланылған  редуктордың жылу өткізгіш беттерінің  ауданы   А     м.

Редуктордың қызып кетпей ұзақ жұмыс істеп тұру шарты:

∆t=t_м-t_в=P_ч(1-η)/k_t A<[∆t]

P=         кВт=             Вт-червяк білігіндегі қуат

k_t =17Вт/(м²∙   °С)-жылу өткізгіштік коэффициенті

Сонда:     ∆t=830∙ (1-0,82)/17∙0,73=62,4⁰

 

Шпонкалы қосылыстардың беріктігін тексеру.

Призмалы  шпонкалар қабылдаймыз. Шпонкалардың өлшемдері ГОСТ 23360-78 бойынша алынады. Шпонкалардың өлшемді мөлшерлерін оларды қоятын орында біліктің диаметріне қарай таңдаймыз. Шпонкалардың материалы   Болат 45, қалыптандырылған.

Кілтектер шкивтерді, тісті доңғалақтарды, муфталарды және басқа тетікбөлшектерді білікпен біріктіргенде қолданылады. Мұндай біріктіру кілтекті деп аталады. Сына тәрізді кілтектердің қолдану аясы соңғы кезде қысқарды. Призмалық кілтектер былай бөлінеді: биіктігі қалыпты биік және білікке бекітілетін багыттаушы. Кілтектің белгілеуінде оның үш өлшемі көбейту белгісі арқылы жазылады. мысалы: Кілтек 22x14x110 МЕСТ 23360-78.

Біліктің диаметрі   d_в2= 48мм

Шпонканың өлшемдері     bх hхl= 14х9х80 мм          t= 5,5 мм

Момент:             Т =        ·10³ Н· мм

Беріктік шарты:

 

  Беріктік шарты орындалады.

 

                Біліктерді дәлірек есептеу